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Forschung > Kunststoffe und Verbundwerkstoffe
Bio-inspirierte Biege- und Faltmechanismen
Die Forschung an bionischen Biege- und Faltmechanismen untersucht elastische Pflanzenbewegung auf deren Innovations- und Umsetzungspotenzial für die Entwicklung wandelbarer Konstruktionen in der Architektur. Mit dem Ziel adaptive Fassaden und Verschattungsanlagen zu entwerfen, werden biologische Grundmechaniken identifiziert und in abstrahierter Form in die Technik übertragen. Die in der Pflanzenwelt vorkommenden flexiblen und anpassungsfähigen Strukturen erreichen ihre mechanische Vielseitigkeit häufig nicht durch anfällige Gelenke, sondern durch funktionalisierte Ausdifferenzierung von Form und Material. Dieser Ansatz soll genauer untersucht werden und als Vorbild dienen für elastische Biege- und Faltkonstruktionen im Grenzbereich von semi-weichen zu semi-harten Strukturen. Das gezielte Studium von autonomen und nicht-autonomen Pflanzenbewegungen soll dabei einerseits ein allgemeines Verständnis für gelenklose Verformungen herstellen, andererseits dabei helfen, das komplexe Zusammenspiel von Kinematik und ambivalenten Materialeigenschaften auf optimierte Konstruktionen im architektonischen Maßstab zu skalieren. Insbesondere die Entfaltungs- und Biegeprinzipien von Blütenblättern werden bei dieser Arbeit auf ihre Strukturveränderung, ihre Steifigkeitsverteilung und ihre internen Faserverläufe hin genauer untersucht, um die Erkenntnisse in die Entwicklung eines technisches Produkts (Schirm, Markise, Jalousie) mit vergleichbaren adaptiven Verformungsverhalten einfließen zu lassen.

Mitarbeit im BMBF Projekt der Forschungsinitiative BIONA: "Wandelbarer Leichtbau in der Architektur - Biegsame Flächentragwerke auf der Grundlage bionischer Prinzipien"
Ansprechpartner: Simon Schleicher
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